申请/专利权人：中国人民解放军战略支援部队航天工程大学

申请日：2023-10-07

公开（公告）日：2024-01-16

公开（公告）号：CN117008641B

主分类号：G05D1/46

分类号：G05D1/46;G05D1/695

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.01.16#授权;2023.11.24#实质审查的生效;2023.11.07#公开

摘要：本发明涉及无人机协同决策领域，具体公开了一种用于多个异构无人机协同低空突防的分配方法和装置。包括根据无人机与任务点在仿真空间中的位置，结合威胁源空间高程值，构建无人机分配模型，构建并利用辅助近似航程代价方阵，按照主顺序匹配原则法，获得异构无人机分配方案集，基于无人机单约束条件和无人机之间协同约束条件，构造异构无人机协同任务分配加权混合适应度函数，确认异构无人机分配方案集中的每个分配方案的初始无人机分配方案适应度值，通过计算冗余率选择变异策略进行筛选评估，确认优选分配方案。旨在不同的分配模型中，合理规划无人机对任务点的执行任务，求解出最小的航程代价、规划时间、违背约束及避免无人机之间的分配冲突。

主权项：1.一种用于多个异构无人机协同低空突防的分配方法，其特征在于，包括：S1、根据无人机与任务点在仿真空间中的位置，结合威胁源空间高程值，构建无人机分配模型；S2、根据所述无人机分配模型，将离散的所述无人机与任务点近似航程代价映射到连续空间，从而构建辅助近似航程代价方阵；S3、利用所述辅助近似航程代价方阵，按照主顺序匹配原则法，获得异构无人机分配方案集；S4、基于无人机单约束条件和无人机之间协同约束条件，构造异构无人机协同任务分配加权混合适应度函数，确认所述异构无人机分配方案集中的每个分配方案的初始无人机分配方案适应度值；S5、根据所述初始无人机分配方案适应度值，通过计算冗余率选择变异策略进行筛选，得到筛选后分配方案集；S6、构建指标体系，对所述筛选后分配方案集中的分配方案按照指标进行评估，确认优选分配方案；所述S1包括：S11、根据所述无人机与任务点在仿真空间中的位置，结合所述威胁源空间高程值，获得统一的威胁源空间威胁数据；S12、建立所述无人机与所述任务点之间、所述任务点与所述任务点之间的垂直切面，并将三维空间中的所述无人机至所述任务点、所述任务点至所述任务点之间的所述近似航程映射到所述垂直切面；S13、构造不同权重的近似航程代价函数算法并进行计算，得到近似航程代价值，其中，所述近似航程代价函数算法包括： 其中，Kij和Ki,j+1分别表示第j个航迹点和第j+1个航迹点，当j＝0时，K0表示无人机的起点，xj,yj和xj+1,yj+1表示航迹点Kj和Kj+1的坐标，nj和rj分别表示第j个雷达的圆心角和半径，θ1和θ2分别表示欧式距离和雷达弧长的权重，且θ1的值远大于θ2的值，E代表贴近山体折线的段数，A代表贴近雷达扫描区圆弧的段数，Lj代表第j段弧段。

全文数据：

权利要求：

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